En la ciencia ficción no nos resulta difícil encontrar robots humanoides tan realistas que es prácticamente imposibles distinguirlos de una persona real, como sucede en la popular serie de ciencia ficción “Battlestar Galactica” y sus cylons o en ficciones más actuales como “Real humans” (que cumple su décimo aniversario este año) -o Alien, Terminator… la lista es tremendamente larga-. Y es que los robots con aspecto humano aparecen desde las primeras historias de ciencia ficción. Ahora, siguiendo este camino, un equipo de científicos japoneses ha conseguido crear una cara robótica a partir de piel humana cultivada en laboratorio gracias a una novedosa técnica que les permite unir tejido de piel a los robots humanoides.
Crean un espeluznante robot humanoide cuya cara está hecha de piel vivaMidjourney/Sarah Romero
Este avance no solo servirá para mejorar la robótica actual y darle una apariencia más realista, sino que, según el equipo de investigadores dirigidos por el profesor Shoji Takeuchi de la Universidad de Tokio, su trabajo podría ser útil en la industria cosmética y en el campo de la cirugía plástica. De la misma forma, los especialistas en robots biohíbridos esperan que algún día esta tecnología desempeñe un papel clave en la invención de androides con apariencia y habilidades humanas.
¿Cómo lo han conseguido?
Los científicos crearon piel artificial utilizando células vivas, basándose en ligamentos de piel humana. Para unir la piel sintética al rostro del robot, añadieron perforaciones especiales a la cara del robot para ayudar a que la piel se agarrase mejor y darle propiedades y capacidades mejoradas. Utilizaron un «gel cargado de células que forma la piel» para crear un «robot cubierto con piel viva», tal y como comentan en su trabajo publicado en la revista Cell Reports Physical Science.
La piel viva se creó utilizando colágeno, una proteína fibrosa de la piel humana y fibroblastos dérmicos humanos, el principal tipo de célula del tejido conectivo que podía aplicarse a un dedo robótico y doblarse sin romperse. Gracias a su nuevo método de unión de la piel sintética viva con carne cultivada en laboratorio impresa en 3D y la estructura robótica, se produce «una unión más fluida y duradera», afirma Takeuchi. El ‘tejido de piel diseñado’ se fabrica tomando una muestra de células de piel humana y cultivándolas en el laboratorio, de forma similar a cómo se desarrolla la carne cultivada y el equipo diseñó pequeñas perforaciones que se adaptan a la piel en prácticamente cualquier forma de superficie.
La técnica recientemente desarrollada puede unir tejido de la piel a superficies complejas, curvas e incluso móviles.Takeuchi et al.
El objetivo de los científicos es «dotar a los robots de las capacidades de autocuración inherentes a la piel biológica», aunque este extremo aún no lo han conseguido. En las pruebas de laboratorio, la piel unida a la cara robótica mostró una “sonrisa natural” que se mueve con fluidez, de un modo en inspirado en los ligamentos de piel human real. De hecho, se aprecia perfectamente una mancha de color rosa mirando fijamente a la cámara hasta que sonríe y se le dibujan hoyuelos en el rostro. Y no, no es ninguna pesadilla; es un paso más para conseguir que los robots parezcan cada vez más humanos.
Y es que “el movimiento también es un factor crucial, no sólo el material, por lo que otro desafío importante es crear expresiones similares a las humanas mediante la integración de actuadores o músculos sofisticados dentro del robot”, comentan los autores.
RobotMidjourney/Sarah Romero
Ahora que existe esta capacidad, la integración de piel viva puede permitir que los robots tengan una serie de habilidades nuevas como la posibilidad de autorepararse. «Crear robots que puedan curarse a sí mismos, sentir su entorno con mayor precisión y realizar tareas con destreza humana es increíblemente motivador», comentó el experto.
Hasta ahora, el laboratorio del profesor Takeuchi, concretamente, el Laboratorio de Sistemas Biohíbridos, ha creado mini robots que caminan utilizando tejido muscular biológico, carne cultivada en laboratorio impresa en 3D y piel diseñada que puede repararse.
«Durante una investigación anterior sobre un robot con forma de dedo cubierto de tejido de piel diseñado que cultivamos en nuestro laboratorio, sentí la necesidad de una mejor adhesión entre las características del robot y la estructura subcutánea de la piel», dijo Takeuchi en un comunicado de prensa.
El nuevo método de anclaje permite que la piel flexible se adapte a cualquier forma, como una cara robótica plana que sonríe y luego vuelve a su forma original.Cell Reports Physical Science (2024)
Ejemplos
La humanización fidedigna de los robots lleva años en desarrollo. Sin ir más lejos, Ameca fue y es un robot concebido para este fin. Desarrollado por la compañía Engineered Arts, una empresa de robótica con sede en el Reino Unido, Ameca no es solo una máquina, sino un vistazo al futuro donde los robots y los humanos coexisten armoniosamente. Tiene apariencia humana bastante realista, capacidades de movimiento avanzadas e interacción impulsada por inteligencia artificial (IA), diseñada para procesar el lenguaje natural, reconocer emociones y adaptar sus respuestas en función del contexto de la interacción.
Referencias:
- M. Kawai, M. Nie, H. Oda, S. Takeuchi. Perforation-type anchors inspired by skin ligament for robotic face covered with living skin, Cell Reports Physical Science (2024). DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102066. www.cell.com/cell-reports-phys … 2666-3864(24)00335-7
